JP2009247109A - Flexible actuator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten axial dimensions of a flexible actuator detecting the stroke position of an output rod for the flexible actuator with a stroke sensor, while eliminating need for complex computation processings. <P>SOLUTION: The rotational angle of a male screw member 95 of a feed screw mechanism 39, formed by the male screw member 95 and a female screw member 96 which are screwed with each other, is set to less than 360°. The stroke sensor 102, which detects the stroke position of the output rod 33, detects the stroke position of the output rod 33, based on the rotational angle of the male screw member 95 which is detected by a detected portion 104 and a detecting portion 105. It is thus possible to facilitate calculation processing without the need for calculating the rotational speed of the male screw member 95, and it is also possible to reduce the axial dimensions of the flexible actuator 14, by shortening the axial dimensions of the detecting portion 105, as compared with an actuator where the detecting portion 105 at a housing 32 detects the position of the detected portion 104 provided at the output rod 33. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、相互に螺合する第1ねじ部材および第2ねじ部材よりなる送りねじ機構を備え、前記第1ねじ部材をモータの回転軸に接続して前記第2ねじ部材を出力ロッドに接続し、前記モータの回転軸の回転による前記出力ロッドのストローク位置をストロークセンサで検出する伸縮アクチュエータに関する。   The present invention includes a feed screw mechanism including a first screw member and a second screw member that are screwed together, the first screw member is connected to a rotation shaft of a motor, and the second screw member is connected to an output rod. The present invention also relates to a telescopic actuator for detecting a stroke position of the output rod by a rotation of a rotation shaft of the motor by a stroke sensor.

電動モータの回転をボールねじ機構で出力ロッドの伸縮動に変換する伸縮アクチュエータにおいて、出力ロッドの回転角をレゾルバで検出することで、出力ロッドのストローク位置を検出するものが、下記特許文献1により公知である。
特開2007−187262号公報
In a telescopic actuator that converts the rotation of an electric motor into a telescopic motion of an output rod using a ball screw mechanism, the stroke position of the output rod is detected by detecting the rotation angle of the output rod with a resolver. It is known.
JP 2007-187262 A

ところで上記従来のものは、出力ロッドが収縮側の限界位置から伸長側の限界位置まで移動する間にボールねじ機構の雌ねじ部材が360°を超えて回転するため、雌ねじ部材の回転角から該雌ねじ部材の回転数を演算する必要があり、出力ロッドのストローク位置を検出するための演算処理が複雑になる問題がある。   By the way, in the above-mentioned conventional one, the female screw member of the ball screw mechanism rotates over 360 ° while the output rod moves from the contracted side limit position to the extended side limit position. There is a problem that it is necessary to calculate the rotation speed of the member, and the calculation processing for detecting the stroke position of the output rod is complicated.

これを回避するために、出力ロッドに設けた被検出部をハウジングに設けた検出部で直接検出することが考えられるが、このようにすると、検出部の軸方向寸法を少なくとも被検出部の移動距離に等しくする必要があり、検出部の大型化によって伸縮アクチュエータの軸方向寸法が大型化する問題がある。   In order to avoid this, it is conceivable that the detected part provided on the output rod is directly detected by the detecting part provided on the housing. However, in this case, at least the axial dimension of the detected part is moved. It is necessary to make the distance equal, and there is a problem that the axial dimension of the telescopic actuator increases due to the increase in the size of the detection unit.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、伸縮アクチュエータの出力ロッドのストローク位置をストロークセンサで検出するものにおいて、複雑な演算処理の必要を無くながら伸縮アクチュエータの軸方向寸法を短縮することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in the case where the stroke position of the output rod of the telescopic actuator is detected by a stroke sensor, the axial dimension of the telescopic actuator is shortened without the need for complicated calculation processing. With the goal.

上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、相互に螺合する第1ねじ部材および第2ねじ部材よりなる送りねじ機構を備え、前記第1ねじ部材をモータの回転軸に接続して前記第2ねじ部材を出力ロッドに接続し、前記モータの回転軸の回転による前記出力ロッドのストローク位置をストロークセンサで検出する伸縮アクチュエータにおいて、前記第1ねじ部材の回転角は360°未満に設定され、前記ストロークセンサは前記第1ねじ部材の回転角に基づいて前記出力ロッドのストローク位置を検出することを特徴とする伸縮アクチュエータが提案される。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a feed screw mechanism comprising a first screw member and a second screw member that are screwed together is provided, and the first screw member is mounted on the motor. In a telescopic actuator that is connected to a rotary shaft, connects the second screw member to an output rod, and detects a stroke position of the output rod by rotation of the rotary shaft of the motor by a stroke sensor, a rotation angle of the first screw member Is set to be less than 360 degrees, and the stroke sensor detects the stroke position of the output rod based on the rotation angle of the first screw member.

また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記第1ねじ部材は軸方向のスラスト力をハウジングに伝達するスラスト受けフランジを備え、前記ストロークセンサは前記スラスト受けフランジの外周に設けられた被検出部と、前記ハウジングに設けられて前記被検出部に対向する検出部とを備えることを特徴とする伸縮アクチュエータが提案される。   According to a second aspect of the present invention, in addition to the structure of the first aspect, the first screw member includes a thrust receiving flange that transmits axial thrust force to the housing, and the stroke sensor includes the thrust sensor. A telescopic actuator is proposed that includes a detected portion provided on an outer periphery of a receiving flange, and a detecting portion provided on the housing and facing the detected portion.

尚、実施の形態の第2ハウジング32は本発明のハウジングに対応し、実施の形態の雄ねじ部材95および雌ねじ部材96はそれぞれ本発明の第1ねじ部材および第2ねじ部材に対応する。   The second housing 32 of the embodiment corresponds to the housing of the present invention, and the male screw member 95 and the female screw member 96 of the embodiment correspond to the first screw member and the second screw member of the present invention, respectively.

請求項1の構成によれば、相互に螺合する第1ねじ部材および第2ねじ部材よりなる送りねじ機構の第1ねじ部材の回転角を360°未満に設定し、出力ロッドのストローク位置を検出するストロークセンサが第1ねじ部材の回転角に基づいて出力ロッドのストローク位置を検出するので、第1ねじ部材の回転数を演算する必要が無くなって演算処理が簡単になるだけでなく、出力ロッドに設けた被検出部の位置をハウジングに設けた検出部で検出するものに比べて、検出部の軸方向寸法を短縮して伸縮アクチュエータの軸方向寸法を小型化することができる。   According to the configuration of the first aspect, the rotation angle of the first screw member of the feed screw mechanism including the first screw member and the second screw member that are screwed to each other is set to less than 360 °, and the stroke position of the output rod is set. Since the detecting stroke sensor detects the stroke position of the output rod based on the rotation angle of the first screw member, it is not necessary to calculate the number of rotations of the first screw member, which not only simplifies the calculation process but also outputs. The axial dimension of the expansion / contraction actuator can be reduced by shortening the axial dimension of the detection section as compared with the detection of the position of the detected section provided on the rod by the detection section provided on the housing.

また請求項2の構成によれば、ストロークセンサを、第1ねじ部材の軸方向のスラスト力をハウジングに伝達するスラスト受けフランジの外周に設けられた被検出部と、ハウジングに設けられて被検出部に対向する検出部とで構成したので、被検出部および検出部を径方向内外に配置して伸縮アクチュエータの軸方向寸法を更に短縮することができる。   According to the second aspect of the present invention, the stroke sensor includes the detected portion provided on the outer periphery of the thrust receiving flange that transmits the axial thrust force of the first screw member to the housing, and the detected portion provided on the housing. Since it comprises the detection part which opposes a part, it can arrange | position a to-be-detected part and a detection part inside and outside radial direction, and can further shorten the axial direction dimension of an expansion-contraction actuator.

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1〜図6は本発明の実施の形態を示すもので、図1は左後輪のサスペンション装置の斜視図、図2は図1の2方向矢視図、図3は図1の3−3線拡大断面図、図4は図3の4部拡大図、図5は図3の5部拡大図、図6は減速機およびカップリングの分解斜視図である。   1 to 6 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a left rear wheel suspension device, FIG. 2 is a view in the direction of the arrow 2 in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 3, FIG. 4 is an enlarged view of 4 parts in FIG. 3, FIG. 5 is an enlarged view of 5 parts in FIG. 3, and FIG.

図1および図2に示すように、四輪操舵車両のダブルウイッシュボーン式のリヤサスペンションSは、後輪Wを回転自在に支持するナックル11と、ナックル11を上下動可能に車体に連結するアッパーアーム12およびロアアーム13と、後輪Wのトー角を制御すべくナックル11および車体を連結するトーコントロールアクチュエータ14と、後輪Wの上下動を緩衝する懸架ばね付きダンパー15等で構成される。   As shown in FIGS. 1 and 2, a double wishbone type rear suspension S for a four-wheel steering vehicle includes a knuckle 11 that rotatably supports a rear wheel W, and an upper that connects the knuckle 11 to a vehicle body so as to be movable up and down. The arm 12 and the lower arm 13, a toe control actuator 14 for connecting the knuckle 11 and the vehicle body to control the toe angle of the rear wheel W, a damper 15 with a suspension spring for buffering the vertical movement of the rear wheel W, and the like.

基端をそれぞれゴムブッシュジョイント16,17で車体に連結されたアッパーアーム12およびロアアーム13の先端は、それぞれボールジョイント18,19を介してナックル11の上部および下部に連結される。トーコントロールアクチュエータ14は、基端がゴムブッシュジョイント20を介して車体に連結され、先端がゴムブッシュジョイント21を介してナックル11の後部に連結される。上端を車体(サスペンションタワーの上壁22)に固定された懸架ばね付きダンパー15の下端が、ゴムブッシュジョイント23を介してナックル11の上部に連結される。   The distal ends of the upper arm 12 and the lower arm 13 whose base ends are connected to the vehicle body by rubber bush joints 16 and 17, respectively, are connected to the upper and lower portions of the knuckle 11 via ball joints 18 and 19, respectively. The toe control actuator 14 has a proximal end connected to the vehicle body via a rubber bush joint 20 and a distal end connected to the rear portion of the knuckle 11 via a rubber bush joint 21. The lower end of the suspension spring-equipped damper 15 whose upper end is fixed to the vehicle body (upper wall 22 of the suspension tower) is connected to the upper portion of the knuckle 11 via the rubber bush joint 23.

トーコントロールアクチュエータ14を伸長駆動すると、ナックル11の後部が車幅方向外側に押されて後輪Wのトー角がトーイン方向に変化し、トーコントロールアクチュエータ14を収縮駆動すると、ナックル11の後部が車幅方向内側に引かれて後輪Wのトー角がトーアウト方向に変化する。従って、ステアリングホイールの操作による通常の前輪の操舵に加えて、車速やステアリングホイールの操舵角に応じて後輪Wのトー角を制御することで、車両の直進安定性能や旋回性能を高めることができる。   When the toe control actuator 14 is driven to extend, the rear portion of the knuckle 11 is pushed outward in the vehicle width direction, the toe angle of the rear wheel W changes in the toe-in direction, and when the toe control actuator 14 is driven to contract, the rear portion of the knuckle 11 is Pulled inward in the width direction, the toe angle of the rear wheel W changes in the toe-out direction. Therefore, in addition to normal steering of the front wheels by operating the steering wheel, by controlling the toe angle of the rear wheel W according to the vehicle speed and the steering angle of the steering wheel, the straight running stability performance and turning performance of the vehicle can be improved. it can.

次に、図3〜図6に基づいてトーコントロールアクチュエータ14の構造を詳細に説明する。   Next, the structure of the toe control actuator 14 will be described in detail with reference to FIGS.

図3および図4に示すように、トーコントロールアクチュエータ14は、車体側に連結されるゴムブッシュジョイント20が一体に設けられた第1ハウジング31と、ナックル11側に連結されるゴムブッシュジョイント21が一体に設けられた出力ロッド33を伸縮自在に支持する第2ハウジング32とを備えており、第1、第2ハウジング31,32の対向部は、シール部材34を介してインロー嵌合した状態で、各々の結合フランジ31a,32aを複数本のボルト35…で締結して一体化される。第1ハウジング31の内部には駆動源となるブラシ付きのモータ36が収納され、第2ハウジング32の内部には遊星歯車式の減速機37と、弾性を有するカップリング38と、台形ねじを用いた送りねじ機構39とが収納される。   As shown in FIGS. 3 and 4, the toe control actuator 14 includes a first housing 31 integrally provided with a rubber bush joint 20 connected to the vehicle body side, and a rubber bush joint 21 connected to the knuckle 11 side. And a second housing 32 that supports the integrally provided output rod 33 so that the output rod 33 can extend and contract. The opposing portions of the first and second housings 31 and 32 are in a state where they are inlay-fitted through a seal member 34. The coupling flanges 31a and 32a are integrated by fastening with a plurality of bolts 35. A motor 36 with a brush as a driving source is housed in the first housing 31, and a planetary gear type reduction gear 37, an elastic coupling 38, and a trapezoidal screw are used in the second housing 32. The feed screw mechanism 39 is housed.

モータ36の外郭は、フランジ40aを有するをカップ状に形成されたヨーク40と、ヨーク40のフランジ40aに複数のボルト41…で締結されたベアリングホルダ42とで構成される。ヨーク40およびベアリングホルダ42を締結するボルト41…は第1ハウジング31の端面に螺合しており、このボルト41…を利用してモータ36が第1ハウジング31に固定される。   The outer shell of the motor 36 includes a yoke 40 having a flange 40a and formed in a cup shape, and a bearing holder 42 fastened to the flange 40a of the yoke 40 with a plurality of bolts 41. Bolts 41 for fastening the yoke 40 and the bearing holder 42 are screwed into the end face of the first housing 31, and the motor 36 is fixed to the first housing 31 using the bolts 41.

ヨーク40の内周面に支持した環状のステータ43内に配置されるロータ44は、その回転軸45の一端がヨーク40の底部に設けたボールベアリング46に回転自在に支持され、他端がベアリングホルダ42に設けたボールベアリング47に回転自在に支持される。ベアリングホルダ42の内面には、回転軸45の外周に設けたコミュテータ48に摺接するブラシ49が支持される。ブラシ49から延びる導線50は、第1ハウジング31に設けたグロメット51を介して外部に引き出される。   The rotor 44 disposed in the annular stator 43 supported on the inner peripheral surface of the yoke 40 is rotatably supported at one end of a rotating shaft 45 by a ball bearing 46 provided at the bottom of the yoke 40 and at the other end. A ball bearing 47 provided on the holder 42 is rotatably supported. A brush 49 that is in sliding contact with a commutator 48 provided on the outer periphery of the rotating shaft 45 is supported on the inner surface of the bearing holder 42. The conducting wire 50 extending from the brush 49 is drawn to the outside through a grommet 51 provided in the first housing 31.

図4および図6から明らかなように、減速機37は第1遊星歯車機構61および第2遊星歯車機構62を2段に結合して構成される。第1遊星歯車機構61は、第2ハウジング32の開口部に嵌合して固定されたリングギヤ63と、モータ36の回転軸45の先端に直接形成された第1サンギヤ64と、円板状の第1キャリヤ65と、第1キャリヤ65に圧入により片持ち支持された第1ピニオンピン66…にボールベアリング67…を介して回転自在に支持され、前記リングギヤ63および前記第1サンギヤ64に同時に噛合する4個の第1ピニオン68…とで構成される。第1遊星歯車機構61は、入力部材である第1サンギヤ64の回転を、出力部材である第1キャリヤ65に減速して伝達する。   As apparent from FIGS. 4 and 6, the speed reducer 37 is configured by connecting the first planetary gear mechanism 61 and the second planetary gear mechanism 62 in two stages. The first planetary gear mechanism 61 includes a ring gear 63 that is fitted and fixed to the opening of the second housing 32, a first sun gear 64 that is directly formed at the tip of the rotating shaft 45 of the motor 36, and a disk-like shape. The first carrier 65 and the first pinion pins 66, which are cantilevered by press-fitting into the first carrier 65, are rotatably supported via ball bearings 67, and simultaneously mesh with the ring gear 63 and the first sun gear 64. And four first pinions 68. The first planetary gear mechanism 61 decelerates and transmits the rotation of the first sun gear 64 that is an input member to the first carrier 65 that is an output member.

減速機37の第2遊星歯車機構62は、第1遊星歯車機構61と共通のリングギヤ63と、第1キャリヤ65の中心に固定された第2サンギヤ69と、円板状の第2キャリヤ70と、第2キャリヤ70に圧入により片持ち支持された第2ピニオンピン71…にスライドブッシュ72…を介して回転自在に支持され、前記リングギヤ63および前記第2サンギヤ69に同時に噛合する4個の第2ピニオン73…とで構成される。第2遊星歯車機構62は、入力部材である第2サンギヤ69の回転を、出力部材である第2キャリヤ70に減速して伝達する。   The second planetary gear mechanism 62 of the speed reducer 37 includes a ring gear 63 common to the first planetary gear mechanism 61, a second sun gear 69 fixed to the center of the first carrier 65, a disc-shaped second carrier 70, and the like. Four second pinion pins 71, which are cantilevered by press-fitting into the second carrier 70, are rotatably supported via slide bushes 72, and simultaneously mesh with the ring gear 63 and the second sun gear 69. 2 pinions 73... The second planetary gear mechanism 62 decelerates and transmits the rotation of the second sun gear 69 that is an input member to the second carrier 70 that is an output member.

このように第1、第2遊星歯車機構61,62を直列に接続することで、大きな減速比を得ることができ、しかも減速機37の小型化を図ることができる。また第1遊星歯車機構61のサンギヤ64を、モータ36の回転軸45に固定することなく回転軸45に直接形成したので、回転軸45と別体の第1サンギヤ64を用いる場合に比べて部品点数を削減することができるだけでなく、第1サンギヤ64の直径を最小限に抑えて第1遊星歯車機構61の減速比を大きく設定することができる。   Thus, by connecting the first and second planetary gear mechanisms 61 and 62 in series, a large reduction ratio can be obtained, and the reduction gear 37 can be downsized. Further, since the sun gear 64 of the first planetary gear mechanism 61 is formed directly on the rotating shaft 45 without being fixed to the rotating shaft 45 of the motor 36, the parts are compared with the case where the first sun gear 64 separate from the rotating shaft 45 is used. Not only can the number of points be reduced, but also the diameter of the first sun gear 64 can be minimized and the reduction ratio of the first planetary gear mechanism 61 can be set large.

減速機37の出力部材である第2キャリヤ70は、送りねじ機構39の入力部材であるスラスト受けフランジ74にカップリンング38を介して接続される。概ね円板状のスラスト受けフランジ74は、その外周部を一対のスラストベアリング75,76に挟まれて回転自在に支持される。即ち、第2ハウジング32の内周面にスペーサカラー77を挟むように環状のロックナット78が締結されており、一方のスラストベアリング75は第2ハウジング32とスラスト受けフランジ74との間のスラスト荷重を支持し、他方のスラストベアリング76はロックナット78とスラスト受けフランジ74との間のスラスト荷重を支持するように配置される。   The second carrier 70 that is an output member of the speed reducer 37 is connected to a thrust receiving flange 74 that is an input member of the feed screw mechanism 39 via a coupling 38. The substantially disc-shaped thrust receiving flange 74 is supported rotatably by being sandwiched between a pair of thrust bearings 75 and 76 at the outer periphery thereof. That is, an annular lock nut 78 is fastened to the inner peripheral surface of the second housing 32 so as to sandwich the spacer collar 77, and one thrust bearing 75 is a thrust load between the second housing 32 and the thrust receiving flange 74. The other thrust bearing 76 is arranged to support the thrust load between the lock nut 78 and the thrust receiving flange 74.

カップリング38は、例えばポリアセタールで構成された2枚の外側弾性ブッシュ79,79と、例えばシリコンゴムで構成された1枚の内側弾性ブッシュ80とを備えており、それらの外周には各8個の突起79a…,80a…および各8個の溝79b…,80b…が等間隔で放射状に突出する。一方、第2キャリヤ70およびスラスト受けフランジ74の対向面には、各4個の爪70a…,74a…が等間隔で軸方向に対峙するように突出する。   The coupling 38 includes two outer elastic bushes 79 and 79 made of, for example, polyacetal, and one inner elastic bush 80 made of, for example, silicon rubber, and each has eight on the outer periphery thereof. , 80a, and eight grooves 79b, 80b,... Protrude radially at equal intervals. On the other hand, on the opposing surfaces of the second carrier 70 and the thrust receiving flange 74, four claws 70a, 74a,... Protrude so as to face each other at equal intervals in the axial direction.

外側弾性ブッシュ79,79および内側弾性ブッシュ80は突起79a…,80a…の位相が揃うように重ね合わされ、8個の溝79b…,80b…のうちの一つおきの4個に第2キャリヤ70の4個の爪70a…が係合し、8個の溝79b…,80b…のうちの残りの4個にスラスト受けフランジ74の4個の爪74a…が係合する。   The outer elastic bushes 79, 79 and the inner elastic bush 80 are overlapped so that the phases of the protrusions 79a, 80a,... Are aligned, and the second carrier 70 is placed in every other four of the eight grooves 79b, 80b,. Are engaged, and the remaining four of the eight grooves 79b, 80b are engaged with the four claws 74a of the thrust receiving flange 74.

図5から明らかなように、第2ハウジング32の軸方向中間部の内周面に第1スライドベアリング91が固定され、また第1ハウジング32の軸方向端部に螺合するエンド部材93の内周面に第2スライドベアリング92が固定されており、これら第1、第2スライドベアリング91,92に前記出力ロッド33が摺動自在に支持される。スラスト受けフランジ74の回転運動を出力ロッド33のスラスト運動に変換する送りねじ機構39は、スラスト受けフランジ74の中心を貫通してナット94(図4参照)で締結された雄ねじ部材95と、この雄ねじ部材95の外周に螺合するとともに、中空の出力ロッド33の内周面に嵌合してロックナット97で固定された雌ねじ部材96とを備える。   As is clear from FIG. 5, the first slide bearing 91 is fixed to the inner peripheral surface of the axially intermediate portion of the second housing 32, and the end member 93 that is screwed to the axial end portion of the first housing 32 is inside. A second slide bearing 92 is fixed to the peripheral surface, and the output rod 33 is slidably supported by the first and second slide bearings 91 and 92. The feed screw mechanism 39 that converts the rotational movement of the thrust receiving flange 74 into the thrust movement of the output rod 33 includes a male screw member 95 that passes through the center of the thrust receiving flange 74 and is fastened by a nut 94 (see FIG. 4). A female screw member 96 that is screwed onto the outer periphery of the male screw member 95 and is fitted to the inner peripheral surface of the hollow output rod 33 and fixed by a lock nut 97 is provided.

このように、出力ロッド33を第1、第2スライドベアリング91,92を介して第2ハウジング32に支持したので、出力ロッド33に加わる径方向の荷重を第2ハウジング32で確実に支持して送りねじ機構39のコジリを防止することができる。   As described above, since the output rod 33 is supported by the second housing 32 via the first and second slide bearings 91 and 92, the radial load applied to the output rod 33 is reliably supported by the second housing 32. The feed screw mechanism 39 can be prevented from being damaged.

送りねじ機構39の雄ねじ部材95および雌ねじ部材96は複数条(実施の形態では4条)のねじ山を有する多条ねじ(早ねじ)で構成されており、従って雄ねじ部材95および雌ねじ部材96が360°相対回転したときのストロークSはねじ山の1ピッチ長に条数を掛けた分(実施の形態ではねじ山の4ピッチ分)になる。   The male screw member 95 and the female screw member 96 of the feed screw mechanism 39 are constituted by a multi-thread screw (fast screw) having a plurality of threads (four threads in the embodiment). The stroke S when the rotation is 360 ° is equal to the length of one pitch of the thread multiplied by the number of threads (in the embodiment, four pitches of the thread).

トーコントロールアクチュエータ14を伸縮制御する際に、その出力ロッド33のストローク位置を検出して制御装置にフィードバックすべく設けられたストロークセンサ102は、送りねじ機構39の雄ねじ部材95と一体のスラスト受けフランジ74の回転位置を検出するレゾルバで構成される。即ち、ストロークセンサ102は、スラスト受けフランジ74の外周面に所定間隔で固定された複数の永久磁石よりなる被検出部104…と、この被検出部104…の位置を磁気的に検出するコイルよりなる検出部105を収納するセンサ本体106とを備える。そして検出部105がスペーサカラー77に形成した開口77aと、第2ハウジング32に形成した開口32dとを介して被検出部104…に対向するように、センサ本体106が第2ハウジング32に固定される。   A stroke sensor 102 provided for detecting the stroke position of the output rod 33 and feeding it back to the control device when the toe control actuator 14 is expanded and contracted is a thrust receiving flange integrated with the male screw member 95 of the feed screw mechanism 39. The resolver is configured to detect 74 rotational positions. That is, the stroke sensor 102 includes a detected portion 104 made of a plurality of permanent magnets fixed to the outer peripheral surface of the thrust receiving flange 74 at predetermined intervals, and a coil that magnetically detects the position of the detected portion 104. And a sensor main body 106 that houses the detection unit 105. The sensor body 106 is fixed to the second housing 32 so that the detection unit 105 faces the detected parts 104 through an opening 77a formed in the spacer collar 77 and an opening 32d formed in the second housing 32. The

図4から明らかなように、スラスト受けフランジ74に近い第2ハウジング32の内周面のサークリップよりなる収縮側ストッパ98が装着されており、この収縮側ストッパ98に出力ロッド33の突き当て部33cが当接可能に対向する。また図5から明らかなように、出力ロッド33の外周面にサークリップよりなる伸長側ストッパ99が装着されており、この伸長側ストッパ99にエンド部材93の突き当て部93aが当接可能に対向する。   As is apparent from FIG. 4, a contraction side stopper 98 made of a circlip on the inner peripheral surface of the second housing 32 close to the thrust receiving flange 74 is attached, and the abutting portion of the output rod 33 is attached to the contraction side stopper 98. 33c opposes so that contact is possible. Further, as is apparent from FIG. 5, an extension side stopper 99 made of a circlip is mounted on the outer peripheral surface of the output rod 33, and the abutting portion 93 a of the end member 93 is opposed to the extension side stopper 99. To do.

収縮側ストッパ98が出力ロッド33の突き当て部33cに当接する収縮端から、伸長側ストッパ99がエンド部材93の突き当て部93aに当接する伸長端までの出力ロッド33のストロークは、前記ストロークS(ねじ山の4ピッチ分)よりも僅かに小さく設定される。従って、出力ロッド33が前記ストロークSだけ移動する間の雄ねじ部材95の回転角は、360°未満となる。   The stroke of the output rod 33 from the contracted end where the contraction side stopper 98 contacts the abutting portion 33c of the output rod 33 to the extension end where the extension side stopper 99 contacts the abutting portion 93a of the end member 93 is the stroke S. It is set slightly smaller than (4 pitches of thread). Therefore, the rotation angle of the male screw member 95 while the output rod 33 moves by the stroke S is less than 360 °.

第2ハウジング32と出力ロッド33との隙間に水や塵が侵入するのを防止すべく、第2ハウジング32に形成した環状段部32cと、出力ロッド33に形成した環状溝33aとにブーツ108の両端が嵌合し、それぞれバンド109,110で固定される。   In order to prevent water and dust from entering the gap between the second housing 32 and the output rod 33, the boot 108 is inserted into the annular step 32 c formed in the second housing 32 and the annular groove 33 a formed in the output rod 33. The both ends are fitted and fixed by bands 109 and 110, respectively.

出力ロッド33が伸長すると第1、第2ハウジング31,32の内部空間の容積が増加し、逆に出力ロッド33が収縮すると第1、第2ハウジング31,32の内部空間の容積が減少するため、前記内部空間の圧力が変動してトーコントロールアクチュエータ14のスムーズな作動を妨げる虞がある。しかしながら、中空の出力ロッド33の内部空間とブーツ108の内部空間とが、出力ロッド33に形成した通気孔33bを介して連通しているため、前記圧力の変動がブーツ108の変形により緩和されてトーコントロールアクチュエータ14のスムーズな作動が可能になる。   When the output rod 33 extends, the volume of the internal space of the first and second housings 31 and 32 increases, and conversely, when the output rod 33 contracts, the volume of the internal space of the first and second housings 31 and 32 decreases. The pressure in the internal space may fluctuate and hinder the smooth operation of the toe control actuator 14. However, since the internal space of the hollow output rod 33 and the internal space of the boot 108 communicate with each other through the vent hole 33 b formed in the output rod 33, the pressure fluctuation is reduced by the deformation of the boot 108. The toe control actuator 14 can be smoothly operated.

さて、トーコントロールアクチュエータ14を伸縮制御する際に、ストロークセンサ102が出力ロッド33のストローク位置を検出して制御装置にフィードバックする。即ち、ストロークセンサ102は、送りねじ機構29の雄ねじ部材95と一体のスラスト受けフランジ74が回転すると、スラスト受けフランジ74の外周面に固定した永久磁石よりなる被検出部104…を第2ハウジング32に固定したセンサ本体106の検出部105で検出することで、雄ねじ部材95の回転角を検出する。雄ねじ部材95の回転角は、出力ロッド33のストロークと1対1の対応関係にあるため、雄ねじ部材95の回転角から出力ロッド33のストローク位置を知ることができる。   When the toe control actuator 14 is controlled to expand and contract, the stroke sensor 102 detects the stroke position of the output rod 33 and feeds it back to the control device. That is, when the thrust receiving flange 74 integral with the male screw member 95 of the feed screw mechanism 29 rotates, the stroke sensor 102 causes the second housing 32 to detect the detected portion 104 made of a permanent magnet fixed to the outer peripheral surface of the thrust receiving flange 74. The rotation angle of the male screw member 95 is detected by the detection unit 105 of the sensor main body 106 fixed to. Since the rotation angle of the male screw member 95 has a one-to-one correspondence with the stroke of the output rod 33, the stroke position of the output rod 33 can be known from the rotation angle of the male screw member 95.

レゾルバよりなるストロークセンサ102により、検出した雄ねじ部材95の回転角α°と360°+α°とを識別ようとすると、特別なロジックが必要となる。しかしながら、収縮側ストッパ98および伸長側ストッパ99によって雄ねじ部材95(つまりスラスト受けフランジ74)の回転角が360°未満に制限されているので、特別なロジックを必要とせずに出力ロッド33のストローク位置を知することができる。しかも送りねじ機構39に多条ねじを用いているので、その雄ねじ部材95の回転角を360°未満に制限しても、出力ロッド33に充分なストローク量を与えることができる。   If the detected rotation angle α ° and 360 ° + α ° of the male screw member 95 is to be identified by the stroke sensor 102 made of a resolver, special logic is required. However, since the rotation angle of the male screw member 95 (that is, the thrust receiving flange 74) is limited to less than 360 ° by the contraction side stopper 98 and the extension side stopper 99, the stroke position of the output rod 33 is not required. Can be known. Moreover, since a multi-thread screw is used for the feed screw mechanism 39, a sufficient stroke amount can be given to the output rod 33 even if the rotation angle of the male screw member 95 is limited to less than 360 °.

以上のように、ストロークセンサ102の被検出部104…および検出部105を径方向内外に配置したので、それらを軸方向に配置したものに比べて、ストロークセンサ102の軸方向寸法を短縮することができ、また雄ねじ部材95と一体のスラスト受けフランジ74に設けた被検出部104…は、周方向に移動するだけで軸方向には移動しないので、検出部105の軸方向寸法を短縮してストロークセンサ102の軸方向寸法を短縮することができ、これによりトーコントロールアクチュエータ14の小型化に寄与することができる。   As described above, since the detected portions 104... And the detecting portions 105 of the stroke sensor 102 are arranged inside and outside in the radial direction, the axial dimension of the stroke sensor 102 can be shortened as compared with those arranged in the axial direction. Further, the detected portion 104 provided on the thrust receiving flange 74 integral with the male screw member 95 only moves in the circumferential direction and does not move in the axial direction. Therefore, the axial dimension of the detecting portion 105 is shortened. The axial dimension of the stroke sensor 102 can be shortened, thereby contributing to the downsizing of the toe control actuator 14.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. Is possible.

例えば、実施の形態ではモータ36側に雄ねじ部材95を接続し、出力ロッド33側に雌ねじ部材96を接続しているが、その関係を逆転し、モータ36側に雌ねじ部材96を接続し、出力ロッド33側に雄ねじ部材95を接続しても良い。   For example, in the embodiment, the male screw member 95 is connected to the motor 36 side and the female screw member 96 is connected to the output rod 33 side. However, the relationship is reversed, and the female screw member 96 is connected to the motor 36 side and output. A male screw member 95 may be connected to the rod 33 side.

また本発明の伸縮アクチュエータは実施の形態のトーコントロールアクチュエータ14に限定されず、任意の用途に適用することができる。   The telescopic actuator of the present invention is not limited to the toe control actuator 14 of the embodiment, and can be applied to any application.

左後輪のサスペンション装置の斜視図Perspective view of left rear wheel suspension device 図1の2方向矢視図2 direction view of FIG. 図1の3−3線拡大断面図3-3 enlarged sectional view of FIG. 図3の4部拡大図4 enlarged view of FIG. 図3の5部拡大図5 enlarged view of FIG. 減速機およびカップリングの分解斜視図Exploded perspective view of reducer and coupling

符号の説明Explanation of symbols

32 第2ハウジング(ハウジング)
33 出力ロッド
36 モータ
39 送りねじ機構
45 回転軸
74 スラスト受けフランジ
95 雄ねじ部材(第1ねじ部材)
96 雌ねじ部材(第2ねじ部材)
102 ストロークセンサ
104 被検出部
105 検出部
32 Second housing (housing)
33 Output rod 36 Motor 39 Feed screw mechanism 45 Rotating shaft 74 Thrust receiving flange 95 Male screw member (first screw member)
96 Female thread member (second thread member)
102 Stroke sensor 104 Detected part 105 Detecting part

Claims (2)

相互に螺合する第1ねじ部材(95)および第2ねじ部材(96)よりなる送りねじ機構(39)を備え、前記第1ねじ部材(95)をモータ(36)の回転軸(45)に接続して前記第2ねじ部材(56)を出力ロッド(33)に接続し、前記モータ(36)の回転軸(45)の回転による前記出力ロッド(33)のストローク位置をストロークセンサ(102)で検出する伸縮アクチュエータにおいて、
前記第1ねじ部材(95)の回転角は360°未満に設定され、前記ストロークセンサ(102)は前記第1ねじ部材(95)の回転角に基づいて前記出力ロッド(33)のストローク位置を検出することを特徴とする伸縮アクチュエータ。
A feed screw mechanism (39) including a first screw member (95) and a second screw member (96) screwed to each other is provided, and the first screw member (95) is connected to a rotating shaft (45) of a motor (36). And the second screw member (56) is connected to the output rod (33), and the stroke position of the output rod (33) due to the rotation of the rotating shaft (45) of the motor (36) is determined by a stroke sensor (102). ) In the telescopic actuator detected by
The rotation angle of the first screw member (95) is set to less than 360 °, and the stroke sensor (102) determines the stroke position of the output rod (33) based on the rotation angle of the first screw member (95). A telescopic actuator characterized by detecting.
前記第1ねじ部材(95)は軸方向のスラスト力をハウジング(32)に伝達するスラスト受けフランジ(74)を備え、前記ストロークセンサ(102)は前記スラスト受けフランジ(74)の外周に設けられた被検出部(104)と、前記ハウジング(32)に設けられて前記被検出部(104)に対向する検出部(105)とを備えることを特徴とする、請求項1に記載の伸縮アクチュエータ。   The first screw member (95) includes a thrust receiving flange (74) for transmitting axial thrust force to the housing (32), and the stroke sensor (102) is provided on an outer periphery of the thrust receiving flange (74). The telescopic actuator according to claim 1, further comprising: a detected portion (104); and a detecting portion (105) provided in the housing (32) and facing the detected portion (104). .
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